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康明斯CM876的ISM發動機振動過大故障診斷技術

2018-12-26 7:38:27

振動過大

癥狀

振動過大

由于振動導致的駕駛室噪音

如何使用診斷樹

此癥狀樹可用于診斷及排除上面列出的所有振動導致的癥狀。從進行步驟 1 故障診斷開始。步驟 2 將會詢問一系列問題，并根據癥狀提供一列故障判斷步驟。按照癥狀樹的技術規范/維修部分所示的順序進行故障診斷。

Shoptalk

振動故障診斷文檔信息問題

1) 原始設備制造商 (OEM) 廠牌/型號是什么？

2) 英里數和小時是多少？

3) 最近是否有維修和/或維護歷史？

發動機/離合器/變速箱是否有重修、拆卸和安裝？

支架和/或螺釘（充電機、風扇、排氣管等）是否有反復損壞歷史？

是否對 OEM 制造的車輛進行了結構改裝？

4) 振動描述？

是什么在振動（視鏡、座椅、方向盤、駕駛室/儀表板等）？

振動過程中駕駛室內是否有過大噪音？

5) 故障發生時的情況如何？

動力輸出 (PTO)？

動力輸出（負載爬坡，加載減速期間等）？

加速和/或減速期間？

怠速下？

是否有拖車？

振動是否會隨發動機轉速而增加？

振動是否會隨道路車速而增加？

是否只在特定發動機轉速 (RPM) 上振動？

6) 是否在新發動機上就有振動？（從新發動機上，最近一次維修后，設備改裝后）

7) 振動是否容易重復？

8) 另外一臺相同技術規格的設備是否存在同樣的故障？（如果是，記下發動機序列號 (ESN)，對車輛進行測試）

9) 您是否為這臺設備的唯一操作員？（如果不是，其它操作者是否發現了癥狀）？

概述

振動故障很難進行診斷和了解其根源。此故障診斷手冊旨在幫您掌握識別故障源的邏輯步驟。對振動的接受具有較強的主觀性；一個人不能接受的問題可能另一個人就可以接受。

振動故障可能由系統中的許多零件引起（包括發動機、驅動部件、支架和設備）。原因可能是由遠處不明顯的一個點傳遞過來或者產生的。

康明斯公司的經驗表明，發動機很少是造成操作員抱怨的原因。大多數情況下，是由于發動機支架或者設備各種部件的設計造成的。只有在缺火或發動機部件失衡時，發動機才存在故障。

只在怠速時發生的振動故障很有可能是由發動機支架引起的。如果發動機支架自然頻率接近發動機點火頻率，在怠速運轉時發動機將使支架加大正常振動，并且導致周圍的部件劇烈振動。

自然頻率

自然頻率，顧名思義，是物體自然振動的頻率。該頻率主要取決于質量和彈性。

振動類型

1) 線性

a) 旋轉部件

b) 扭矩反作用

由不平衡的旋轉部件以及氣缸點火沖擊造成。

可以明顯感覺到和觀察到。

振動劇烈時，會引起操作員不適以及部件損壞。

2) 扭轉 - 扭轉力

旋轉部件的循環加速和減速。

由飛輪質量和減振器控制。

不可能被操作員感覺到。

能夠損壞齒輪和花鍵。

3)諧振 - 自然頻率時激發的部件

實際上是線性振動。

當系統或部件由處于自然頻率的線性振動激發時，發生諧振。

當接近系統的自然頻率時，振動的幅度會增加。當激發力（發動機點火頻率）頻率增加超過系統的自然頻率時，幅度將會降低。

諧振的幅度可以比激發力大許多倍。

振動必須通過支架（發動機和駕駛室）及部件的設計來控制。

發動機和駕駛室支架

支架必須設計成能夠隔離或者減少發動機和設備部件振動的傳輸。

為了獲得最大隔離，需要使支架的自然頻率盡可能的小。

良好的發動機支架將會在怠速轉速下將傳遞到底盤機架的發動機振動量至少降低 50%。

硬質發動機支架幾乎不能起到隔振效果，實際上可能還會放大傳遞到底盤的振動。

隔振墊的硬度（硬度計）和規格以及發動機或采用部件的重量，是設計懸置系統的決定因素。適合一臺發動機的隔振墊可能不適合另一臺發動機。同樣，由于重量的差異，為發動機后部專門設計的隔振墊可能不太適合發動機前部。

Troubleshooting Summary

步驟		技術規范
步驟 1.	執行基本的故障診斷與排除步驟。
	步驟 1A. 記錄該樹大修提示部分中的信息問題。	文檔完成？
	步驟 1B. 基于客戶描述再現保修故障。	是否再現了客戶的報修故障？
	步驟 1C. 檢查是否存在現行故障代碼或非現行故障代碼高頻計次。	是否存在現行故障代碼或非現行故障代碼高頻計次？
	步驟 1D. 確定發動機是否運行粗暴。	發動機運轉是否粗暴？
	步驟 1E. 船用發動機。	發動機是否安裝在船用應用類型上？
步驟 2.	檢查發動機制動的調整。
	步驟 2A. 核實發動機制動間隙測量值（如果配備）。	發動機制動間隙測量值正確嗎？
步驟 3.	檢查發動機懸置
	步驟 3A. 對發動機支架（不拆卸）進行目視檢查。	發動機支架是否損壞？
	步驟 3B. 檢查連接機架或車體的發動機安裝部件。	發動機安裝部件是否接觸機架或車體？
	步驟 3C. 檢查發動機支架。	經核實所有步驟都正確？
步驟 4.	執行驅動皮帶檢查。
	步驟 4A. 檢查前端皮帶驅動附件。	前端皮帶驅動附件損壞？
步驟 5.	檢查減振器
	步驟 5A. 檢查有無損壞的減震器。	減振器是否損壞或不符合技術規范？
步驟 6.	船用應用。
	步驟 6A. 檢查傳動比和螺旋槳配置。	傳動比和螺旋槳與發動機功率是否匹配不正確？
	步驟 6B. 檢查發動機支架隔振墊是否正確，并檢查螺旋槳安裝要求。	發動機支架隔振墊是否正確并是否正確安裝？
	步驟 6C. 檢查發動機支架和隔振墊是否損壞。	發動機支架和隔振墊是否狀態良好？
	步驟 6D. 檢查發動機驅動附件。	發動機驅動附件是否有故障？
	步驟 6E. 檢查軸聯軸器和齒輪聯軸器對準情況。	軸聯軸器和齒輪聯軸器是否錯位？
	步驟 6F. 檢查螺旋槳軸是否正確安裝。	螺旋槳軸安裝是否正確？
	步驟 6G. 檢查螺旋槳軸是否平直。	螺旋槳軸的平直度是否在 OEM 技術規范值內？

步驟 1. 執行基本的故障診斷與排除步驟。

步驟 1A. 記錄該樹大修提示部分中的信息問題。

條件 : 無
采取措施	技術規范/維修	下一步
執行基本的故障診斷問卷。完成此步驟中大修提示部分所包含的振動故障診斷文件信息問題。	文檔完成？是	1B
執行基本的故障診斷問卷。完成此步驟中大修提示部分所包含的振動故障診斷文件信息問題。	文檔完成？否修理 : 完成文檔。	1A

步驟 1B. 基于客戶描述再現保修故障。

條件 : 無。
采取措施	技術規范/維修	下一步
根據客戶描述操作設備來復制故障。不可用	是否再現了客戶的報修故障？是	1C
根據客戶描述操作設備來復制故障。不可用	是否再現了客戶的報修故障？否	維修完成

步驟 1C. 檢查是否存在現行故障代碼或非現行故障代碼高頻計次。

條件 : 將鑰匙開關轉到 ON（接通）位置。連接 INSITE™ 電子服務工具。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查故障代碼。使用 INSITE™ 電子服務工具讀取故障代碼。	是否存在現行故障代碼或非現行故障代碼高頻計次？是修理 : 參考相應的電子控制系統故障判斷和排除手冊，了解正在維修的發動機。	維修完成
檢查故障代碼。使用 INSITE™ 電子服務工具讀取故障代碼。	是否存在現行故障代碼或非現行故障代碼高頻計次？否	1D

步驟 1D. 確定發動機是否運行粗暴。

條件 : 使發動機以怠速運轉（低于 900 rpm）。關閉附件（空調、風扇、PTO）。在工作溫度（大于 170°C [70°F]）下運行發動機。
采取措施	技術規范/維修	下一步
確定發動機是否以發動機怠速粗暴運行。參考第 TS 節中的發動機運轉粗暴故障診斷癥狀樹或第 TT 節中的發動機性能故障診斷樹。	發動機運轉是否粗暴？是修理 : 參考第 TS 節中的發動機運轉粗暴故障診斷癥狀樹或第 TT 節中的發動機性能故障診斷樹。	完成發動機運轉粗暴故障診斷樹
	發動機運轉是否粗暴？否	1E

步驟 1E. 船用發動機。

條件 : 無。
采取措施	技術規范/維修	下一步
發動機是否安裝在船用應用類型上？不可用	發動機是否安裝在船用應用類型上？是	5A
發動機是否安裝在船用應用類型上？不可用	發動機是否安裝在船用應用類型上？否	2A

步驟 2. 檢查發動機制動的調整。

步驟 2A. 核實發動機制動間隙測量值。

條件 : 無。
采取措施	技術規范/維修	下一步
核實發動機制動間隙測量值（如果配備）。參考相應維修手冊第 20 節中的步驟 020-004。不可用	發動機制動間隙測量值正確嗎？是	3A
核實發動機制動間隙測量值（如果配備）。參考相應維修手冊第 20 節中的步驟 020-004。不可用	發動機制動間隙測量值正確嗎？否修理 : 調整發動機制動間隙測量值至正確的間隙設定值。參考相應維修手冊第 20 節中的步驟 020-004。	維修完成

步驟 3. 檢查發動機懸置

步驟 3A. 對發動機支架（不拆卸）進行目視檢查。

條件 : 不要運轉發動機。安裝發動機支架。
采取措施	技術規范/維修	下一步
對發動機支架進行目視檢查。查看是否有明顯損壞或對支架短路的事物，以防隔離。在本步驟中稍后部分將進行更詳盡的檢查。	發動機支架是否損壞？是修理 : 維修或更換發動機支架。參考相應維修手冊第 16 節中的步驟 016-010。	維修完成
	發動機支架是否損壞？否	3B

步驟 3B. 檢查連接機架或車體的發動機安裝部件。

條件 : 不要運轉發動機。安裝發動機支架。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查發動機安裝部件是否與機架或車體接觸。檢查發動機和發動機安裝部件，以確保它們沒有與機架和/或車體接觸。包括但不僅限于以下：卡箍安裝緊固件排氣系統進氣管冷卻組件支架。	發動機安裝部件是否接觸機架或車體？是修理 : 校正發動機安裝部件的安裝。	維修完成
	發動機安裝部件是否接觸機架或車體？否	3C

步驟 3C. 檢查發動機支架。

條件 : 不要運轉發動機。安裝發動機支架。
采取措施	技術規范/維修	下一步
對發動機懸置支架、隔離器和安裝緊固件進行詳細的檢查。檢查發動機支架隔振墊是否存在安裝損壞。檢查發動機安裝支架是否對準。檢查發動機支架隔振墊以及安裝緊固件是否存在過早磨損。	經核實所有步驟都正確？是	4A
	經核實所有步驟都正確？否修理 : 維修或更換損壞的部件。	維修完成

步驟 4. 執行驅動皮帶檢查。

步驟 4A. 檢查前端皮帶驅動附件。

條件 : 將鑰匙開關轉到 OFF 位置。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查以下部件是否損壞，如果損壞將導致發動機噪音或振動。參考相應維修手冊中的相關步驟或設備制造商維修信息。充電系統充電機 - 參考相應維修手冊第 13 節中的步驟 013-001 或設備制造商維修信息。自動充電系統充電機皮帶張緊器（如果配備） - 參考相應維修手冊第 13 節中的步驟 013-021。冷卻風扇轂總成 - 參考相應維修手冊第 8 節中的步驟 008-036 或設備制造商維修信息。冷卻風扇和冷卻風扇葉片 - 參考相應維修手冊第 8 節中的步驟 008-040 或設備制造商維修信息。自動水泵皮帶張緊器（如果配備） - 參考相應維修手冊第 8 節中的步驟 008-080。自動冷卻風扇皮帶張緊器（如果配備） - 參考相應維修手冊第 8 節中的步驟 008-087。冷卻風扇皮帶 - 參考相應維修手冊第 8 節中的步驟 008-002 或設備制造商維修信息。水泵 - 參考相應維修手冊第 8 節中的步驟 008-062。風扇皮帶輪和曲軸皮帶輪和其他前端安裝的槽式皮帶輪的對準（如果配備） - 參考相應維修手冊第 1 節中的步驟 001-022。 A/C 壓縮機中和水泵皮帶對準（如果配備） - 參考相應維修手冊第 9 節中的步驟 009-052。惰輪皮帶輪（如果配備）。參考相應維修手冊第 9 節中的步驟 009-054。檢查充電機/制冷劑壓縮機安裝支架（如果配備）的對準。參考相應維修手冊第 9 節中的步驟 009-056。使用下列步驟中的通用檢查方法。參考第 19 節中的步驟 019-361。	部件損壞？是修理 : 維修或更換有故障的冷卻皮帶驅動附件。	維修完成
	部件損壞？否	5A

步驟 5. 檢查減振器

步驟 5A. 檢查有無損壞的減震器。

條件 : 不要運轉發動機。
采取措施	技術規范/維修	下一步
拆卸并目視檢查減震器。參考相應維修手冊第 1 節中的步驟 001-052 了解減振器檢查技術規范。	減振器是否損壞或不符合技術規范？是	維修完成
拆卸并目視檢查減震器。參考相應維修手冊第 1 節中的步驟 001-052 了解減振器檢查技術規范。	減振器是否損壞或不符合技術規范？否	聯系 Cummins® 技術支持專員或設備制造商。

步驟 6. 船用應用。

步驟 6A. 檢查傳動比和螺旋槳配置。

條件 : 將鑰匙開關轉到 OFF 位置。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查傳動比和螺旋槳與發動機功率是否正確匹配。不可用	傳動比和螺旋槳與發動機功率是否匹配不正確？是修理 : 聯系 Cummins® 分銷商或船用發動機地區現場維修經理。	維修完成
檢查傳動比和螺旋槳與發動機功率是否正確匹配。不可用	傳動比和螺旋槳與發動機功率是否匹配不正確？否	6B

步驟 6B. 檢查發動機支架隔振墊是否正確，并檢查螺旋槳安裝要求。

條件 : 無。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查發動機支架隔振墊是否正確，并檢查螺旋槳安裝要求。不可用	發動機支架隔振墊是否正確并是否正確安裝？是	6C
檢查發動機支架隔振墊是否正確，并檢查螺旋槳安裝要求。不可用	發動機支架隔振墊是否正確并是否正確安裝？否修理 : 檢查螺旋槳隔振墊安裝要求。按需要更換和維修隔振墊。參考相應維修手冊第 16 節中的步驟 016-026 和船用游樂型發動機安裝說明（公告號 3884649）中的發動機安裝/驅動系統說明。如果隔離器不是康明斯公司制造，參考設備制造商維修信息。	維修完成

步驟 6C. 檢查發動機支架和隔振墊是否損壞。

條件 : 無。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查發動機支架和隔振墊有無故障。不可用	發動機支架和隔振墊是否狀態良好？是	6D
檢查發動機支架和隔振墊有無故障。不可用	發動機支架和隔振墊是否狀態良好？否修理 : 拆卸并更換發動機支架隔振墊。參考相應維修手冊第 16 節中的步驟 016-026 和船用游樂型發動機安裝說明（公告號 3884649）中的發動機安裝/驅動系統說明。如果隔離器不是康明斯公司制造，參考設備制造商維修信息。	維修完成

步驟 6D. 檢查發動機驅動附件。

條件 : 將鑰匙開關轉到 ON（接通）位置。將鑰匙開關轉到 OFF 位置。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查發動機驅動附件是否有故障。隔離或斷開附件，檢查其振動情況。如果海水泵斷開，不要運轉發動機。	發動機驅動附件是否有故障？是修理 : 檢查附件出現故障的原因并修正此問題。參考船用游樂型發動機安裝說明（公告號 3884649）中的排氣系統部分和設備制造商維修信息。	維修完成
檢查發動機驅動附件是否有故障。隔離或斷開附件，檢查其振動情況。如果海水泵斷開，不要運轉發動機。	發動機驅動附件是否有故障？否	6E

步驟 6E. 檢查軸聯軸器和齒輪聯軸器對準情況。

條件 : 將鑰匙開關轉到 OFF 位置。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查軸聯軸器和齒輪聯軸器對準情況。不可用	軸聯軸器和齒輪聯軸器是否錯位？是修理 : 必要時進行維修或更換。參考相應維修手冊第 16 節中的步驟 016-025 和船用游樂型發動機安裝說明（公告號 3884649）中的“發動機安裝/驅動系統”部分，以及齒輪制造商的建議。	維修完成
檢查軸聯軸器和齒輪聯軸器對準情況。不可用	軸聯軸器和齒輪聯軸器是否錯位？否	6F

步驟 6F. 檢查螺旋槳軸是否正確安裝。

條件 : 無。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查螺旋槳軸是否正確安裝。不可用	螺旋槳軸安裝是否正確？是	6G
檢查螺旋槳軸是否正確安裝。不可用	螺旋槳軸安裝是否正確？否修理 : 必要時進行維修或更換。參考相應維修手冊第 16 節中的步驟 016-025 和船用游樂型發動機安裝說明（公告號 3884649）中的“發動機安裝/驅動系統”部分，以及齒輪制造商的建議。	維修完成

步驟 6G. 檢查螺旋槳軸是否平直。

條件 : 無。
采取措施	技術規范/維修	下一步
檢查螺旋槳軸是否平直。不可用	螺旋槳軸的平直度是否在 OEM 技術規范值內？是	聯系 Cummins® 技術支持專員或設備制造商。
檢查螺旋槳軸是否平直。不可用	螺旋槳軸的平直度是否在 OEM 技術規范值內？否修理 : 按需要修理或更換螺旋槳軸。參考設備制造商維修信息。	維修完成